CN111323477A - 一种用于储氢气瓶的外穿过式涡流检测探头结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于储氢气瓶的外穿过式涡流检测探头结构，包括进行外穿过式检测用的线圈，线圈包括两个分体设计的导体组件，分别记为第一导体组件和第二导体组件；第一导体组件和第二导体组件均由数量相同的若干根导线排列组成，第一导体组件的两端设置有第一连接件，第二导体组件的两端设置有第二连接件；第一导体组件用于和电源导通；检测时，将第一导体组件、第二导体组件通过第一连接件和第二连接件组装成环形结构，第一导体组件中的所有导线和第二导体组件中的所有导线一一对应导通形成螺旋状线圈，操作非常方便，效率高，很好的解决了现有技术中一体化设计的线圈探头无法套设在两端设置有大体积连接件储氢气瓶上对其进行检测的问题。

Description

一种用于储氢气瓶的外穿过式涡流检测探头结构
技术领域
本发明属于无损检测技术领域，具体涉及一种用于储氢气瓶的外穿过式涡流检测探头结构。
背景技术
涡流检测(ET)是无损检测的最常见方法之一，利用材料电磁性能变化对材料及构件实施缺陷探测和性能测试。二十世纪50年代，德国福斯特已经在理论和实践上完善了涡流检测技术，设计制作了绝对式、差分式和对比式检测系统及探头线圈。根据应用方式不同，检测线圈可分为外通过式、内穿过式和放置式(笔式)三种。
对于两端固定设置有其他组件的管件，如筒状结构的储氢气瓶组，其两端设置有用于将多个储氢气瓶固定在一起的连接件，在对每个储氢气瓶单独进行定期检验时，如采用放置式线圈检测，检测范围小，效率低，受制于人的操作，盲区较大；如采用内穿过式线圈检测，由于储氢气瓶两端封闭无法操作；而传统外穿式，线圈为一体式环状结构，由于储氢气瓶两端固定有体积较大的连接件，导致线圈无法套设在储氢气瓶上。
发明内容
本发明的目的在于提种用于储氢气瓶的外穿过式涡流检测探头结构，解决现有技术中涡流检测外通过式的检测线圈为一体式环状结构，由于储氢气瓶两端固定有体积较大的连接件，导致线圈无法套设在储氢气瓶上，影响正常检测的技术问题。
为了实现以上目的，本发明采取的具体技术方案是：
一种用于储氢气瓶的外穿过式涡流检测探头结构，包括进行外穿过式检测用的线圈，所述线圈包括两个分体设计的导体组件，分别记为第一导体组件和第二导体组件；第一导体组件和第二导体组件均由数量相同的若干根导线排列组成，第一导体组件的两端设置有第一连接件，第二导体组件的两端设置有第二连接件；其中第一导体组件上设置有用于和电源导通的连接端子；
使用时，将第一导体组件、第二导体组件通过第一连接件和第二连接件组装成环形结构，第一导体组件中的所有导线和第二导体组件中的所有导线一一对应导通形成螺旋状线圈。
对于筒状结构的储氢气瓶组，两端设置有用于将多个储氢气瓶固定在一起的连接件；或者其他形状的管件，因其两端设置有体积较大的其他部件，导致现有技术中一体化设计的线圈无法套设在储氢气瓶上，因此无法对每个储氢气瓶或管件进行外通过式无损检测。本发明中，通过将线圈分体设计为两瓣结构，即第一导体组件和第二导体组件，均为非封闭结构，进行检测时，将第一导体组件和第二导体组件放置在待测件上，然后通过第一连接件和第二连接件快速组装成套设在待测件上的螺旋状线圈，再通过第一导体组件上连接端子与交流电导通，交变电流流过线圈，线圈内及其附近将产生交变磁场，使待测件中产生呈旋涡状的感应交变电流，根据待检测件中感应交变电流的大小和相位变化，进而获得其存在缺陷等信息，达到对其进行无损检测的目的。
第一连接件和第二连接件的组装为可拆卸式连接，检测结束后，可以快速解除第一导体组件和第二导体组件之间的连接，操作非常方便，效率高，很好的解决了现有技术中一体化设计的线圈探头无法套设在两端设置有大体积连接件储氢气瓶上对其进行无损检测的问题。
进一步改进，所述第一连接件和第二连接件分别为不同磁极的磁铁。通过第一导体组件和第二导体组件的两端设置磁铁，在检测时，利用磁铁不同磁极相吸的原理可以快速将第一导体组件和第二导体组件组装成套设在待测件上的螺旋状线圈；且磁铁之间的吸引力比较大，第一导体组件和第二导体组件装配后稳定性良好，在检测过程中，二者不易脱离，保证了检测工作正常进行，提高了检测效率。
进一步改进，所述第一连接件和第二连接件为卡扣件或插接件。采用绝缘的制成的卡扣件或插接件可拆卸式连接第一导体组件和第二导体组件，操作方便，效率高。
进一步改进，所述第一连接件和第二连接件分别为航空插头和航空插座；
或者，所述第一连接件和第二连接件分别为杜邦插座和杜邦插座。
或者，所述第一连接件和第二连接件分别牛角插座和牛角插头。
利用现有技术中排线插头、排线插座结构作为第一连接件和第二连接件，制作成本低，且非常方便连接和拆除。
进一步改进，设置不同长度的多个第二导体组件，使得一个第一导体组件可以和不同长度的第二导体组配成不同直径的螺旋线圈。根据待检测设备的大小，如管件的直径大小，可以将第二导体组件的长度设计成一个系列，即一个第一导体组件可以和不同长度的第二导体组件连接，组配成不同直径的螺旋线圈，以满足不同粗细试件的检测要求。这样，每次去去检测时，只需要带一个具有接线端子的第一导体组件可以和不同长度的第二导体组件，到检测现场根据具体情况选用对应长度的第二导体组件，通用性强，降低了成本。
进一步改进，所述第一导体组件、第二导体组件分别由壳体将其封装为独立的整体结构。整体结构稳定性好，便于携带，防止多个导线松散。
进一步改进，所述壳体为柔性材质制成，能够根据需要人为改变第一导体组件和/或第二导体组件的弯曲程度。对于检测操作空间狭小的工况，可以根据具体情况，改变第一导体组件和/或第二导体组件的弯曲程度，使得线圈能够快速套设在待检测件上，完成检测任务，提高检测效率。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明中，通过将线圈分体设计为两瓣结构，即第一导体组件和第二导体组件，第一连接件和第二连接件的组装为可拆卸式连接。进行检测时，将第一导体组件和第二导体组件后通过第一连接件和第二连接件快速组装成套设在待测件上的螺旋状线圈进行检测；检测结束后，可以快速解除第一导体组件和第二导体组件之间的连接，操作非常方便，效率高，很好的解决了现有技术中一体化设计的线圈探头无法套设在两端设置有大体积连接件储氢气瓶上对其进行无损检测的问题。
2、通过将第二导体组件的长度设计成一个系列，即一个第一导体组件可以和不同长度的第二导体组件连接，组配成不同直径的螺旋线圈，以满足不同粗细试件的检测要求，通用性强，降低了成本。
3、通过将第一导体组件、第二导体组件分别由柔性壳体将其封装为独立的整体结构，整体结构稳定性好，便于携带，防止多个导线松散。且对于检测操作空间狭小的工况，可以根据具体情况，改变第一导体组件和/或第二导体组件的弯曲程度，使得线圈能够快速套设在待检测件上，完成检测任务，提高检测效率。
附图说明
图1为本发明所述涡流检测外穿过式的探头结构的立体图。
图2为图1的俯视视图。
图3为第一导体组件的结构图。
图4为第二导体组件的结构视图。
图5为实施例一中N极磁铁的结构图。
图6为图5的右视图。
图7为实施例一中S极磁铁的结构图
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
如图1-7所示，一种用于储氢气瓶的外穿过式涡流检测探头结构，包括进行外穿过式检测用的线圈，所述线圈包括两个分体设计的导体组件，分别记为第一导体组件1和第二导体组件2；第一导体组件1和第二导体组件2均由数量相同的若干根导线3排列组成，第一导体组件1的两端设置有第一连接件，第二导体组件的两端设置有第二连接件；其中第一导体组件上设置有用于和电源导通的连接端子；
使用时，将第一导体组件、第二导体组件通过第一连接件和第二连接件组装成环形结构，第一导体组件中的所有导线和第二导体组件中的所有导线一一对应导通形成螺旋状线圈。
对于筒状结构的储氢气瓶组，其两端设置有用于将多个储氢气瓶固定在一起的连接件，导致现有技术中一体化设计的线圈无法套设在储氢气瓶上，因此无法对每个储氢气瓶进行外通过式无损检测。本发明中，通过将线圈分体设计为两瓣结构，即第一导体组件和第二导体组件，均为非封闭结构，进行检测时，将第一导体组件和第二导体组件放置在待测件上，然后通过第一连接件和第二连接件快速组装成套设在待测件上的螺旋状线圈，再通过第一导体组件上连接端子与交流电导通，交变电流流过线圈，线圈内及其附近将产生交变磁场，使待测件中产生呈旋涡状的感应交变电流，根据待检测件中感应交变电流的大小和相位变化，进而获得其存在缺陷等信息，达到对其进行无损检测的目的。
第一连接件和第二连接件的组装为可拆卸式连接，检测结束后，可以快速解除第一导体组件和第二导体组件之间的连接，操作非常方便，效率高，很好的解决了现有技术中一体化设计的线圈探头无法套设在两端设置有大体积连接件储氢气瓶上对其进行无损检测的问题。
在本实施例中，所述第一连接件和第二连接件分别为不同磁极的磁铁。其中第一连接件为固定套设在第一导体组件一端的环状结构N极磁铁11，该N极磁铁11的端面为长腰型环，第一导体组件一端所有导线的端头31固定于该环形腔体中；第二连接件为固定套设在第二导体组件一端的S极磁铁块12，S极磁铁块上开设有与导线数量相同的小孔121，第二导体组件一端所有导线的端头从对应小孔中伸出，一个小孔对应一个导线的端头。使用时，将第二导体组件的S极磁铁块插入对应端第一导体组件N极磁铁的长腰型环中，使第一导体组件中的所有导线端头和第二导体组件中的所有导线端头一一对应导通，则使第一导体组件、第二导体组件形成螺旋状检测线圈。
在本实施例中，第一导体组件1的两端均设置N极磁铁，第二导体组件2两端均设置S极磁铁块。
在其他实施例中，可以将第一导体组件1的两端均设置S极磁铁，第二导体组件2两端均设置N极磁铁块；或者，可以将第一导体组件1的一端均设置S极磁铁，另一端设置N极磁铁块，对应的将第二导体组件2的一端均设置N极磁铁，另一端设置S极磁铁块。
在本实施例中，所述第一导体组件1、第二导体组件2分别由柔性壳体将其封装为独立的整体结构。如软塑料壳体等。
在本实施例中，设置不同长度的多个第二导体组件2，使得一个第一导体1组件可以和不同长度的第二导体组件2组配成不同直径的螺旋线圈。根据待检测设备的大小，如管件的直径大小，可以将第二导体组件的长度设计成一个系列，即一个第一导体组件可以和不同长度的第二导体组件连接，组配成不同直径的螺旋线圈，以满足不同粗细试件的检测要求。这样，每次去去检测时，只需要带一个具有接线端子的第一导体组件可以和不同长度的第二导体组件，到检测现场根据具体情况选用对应长度的第二导体组件，通用性强，降低了成本。
实施例二：
在本实施例中，所述第一连接件和第二连接件为卡扣件或插接件。采用绝缘的制成的卡扣件或插接件可拆卸式连接第一导体组件和第二导体组件，操作方便，效率高。例如，所述第一连接件和第二连接件分别为航空插头和航空插座；
或者，所述第一连接件和第二连接件分别为杜邦插座和杜邦插座。
或者，所述第一连接件和第二连接件分别牛角插座和牛角插头。
利用现有技术中排线插头、排线插座结构作为述第一连接件和第二连接件，制作成本低，且非常方便连接和拆除。
其他部分与实施例一中相同。
实施例三：
在本实施例中，第一导体组件和第二导体组件的壳体两端均向外翻折并延伸形成翻边，翻边上开设有连接孔，通过螺栓插入对应中安装孔中将，使第一导体组件中的所有导线端头和第二导体组件中的所有导线端头一一对应导通，则使第一导体组件、第二导体组件形成螺旋状检测线圈，并通过螺母紧固，连接牢靠，稳定性好。
其他部分与实施例一中相同。
应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明；凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于储氢气瓶的外穿过式涡流检测探头结构，包括进行外穿过式检测用的线圈，其特征在于，所述线圈包括两个分体设计的导体组件，分别记为第一导体组件和第二导体组件；第一导体组件和第二导体组件均由数量相同的若干根导线排列组成，第一导体组件的两端设置有第一连接件，第二导体组件的两端设置有第二连接件；其中第一导体组件上设置有用于和电源导通的连接端子；
使用时，将第一导体组件、第二导体组件通过第一连接件和第二连接件组装成环形结构，第一导体组件中的所有导线和第二导体组件中的所有导线一一对应导通形成螺旋状线圈。
2.根据权利要求1所述用于储氢气瓶的外穿过式涡流检测探头结构，其特征在于，所述第一连接件和第二连接件分别为不同磁极的磁铁。
3.根据权利要求1所述用于储氢气瓶的外穿过式涡流检测探头结构，其特征在于，所述第一连接件和第二连接件为卡扣件或插接件。
4.根据权利要求3所述用于储氢气瓶的外穿过式涡流检测探头结构，其特征在于，所述第一连接件和第二连接件分别为航空插头和航空插座；
或者，所述第一连接件和第二连接件分别为杜邦插座和杜邦插座。
或者，所述第一连接件和第二连接件分别牛角插座和牛角插头。
5.根据权利要求1-4中任一项所述用于储氢气瓶的外穿过式涡流检测探头结构，其特征在于，设置不同长度的多个第二导体组件，使得一个第一导体组件可以和不同长度的第二导体组配成不同直径的螺旋线圈。
6.根据权利要求5所述用于储氢气瓶的外穿过式涡流检测探头结构，其特征在于，所述第一导体组件、第二导体组件分别由壳体将其封装为独立的整体结构。
7.根据权利要求6所述用于储氢气瓶的外穿过式涡流检测探头结构，其特征在于，所述壳体为柔性材质制成，能够根据需要人为改变第一导体组件和/或第二导体组件的弯曲程度。
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